天津飞腾最新Arm服务器处理器FT

FT-1500A/4高性能通用微处理器数据手册（V1.8）天津飞腾信息技术有限公司二零一九年五月版本历史以下为此文档释放过的更新版本版权所有© 天津飞腾信息技术有限公司2019。

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目录1芯片介绍 (1)2技术指标 (1)3功能描述 (2)4CPU接口 (2)4.1地址空间分配 (2)4.1.1 PCIE配置、IO和MEM32地址空间划分 (3)4.1.2 MIO地址空间 (3)4.1.3 GMAC 控制器地址空间 (3)4.2DDR接口 (4)4.3PCIE接口 (4)4.3.1 寄存器说明 (4)4.4GMAC接口 (6)4.5LPC接口 (6)4.5.1 寄存器说明 (7)4.6SPI接口 (8)4.6.1 寄存器说明 (9)4.7UART接口 (12)4.7.1 寄存器说明 (12)4.8I2C接口 (25)4.8.1 寄存器说明 (25)4.9GPIO接口 (40)4.9.1 GPIO复用说明 (40)4.9.2 GPIO寄存器说明 (42)4.10上电时序 (44)5电气特性 (47)5.1极限工作条件 (47)5.2典型工作参数 (47)6封装数据 (48)6.1封装尺寸 (48)7装焊温度曲线 (49)7.1无铅焊接温度曲线中各温区的作用 (49)7.2有铅焊接温度曲线中各温区的作用 (50)8引脚描述 (51)8.1通用IO类引脚（118 PIN） (51)8.2GMAC引脚（28 PIN） (57)8.3PCIE引脚（140 PIN） (58)8.4DDR3引脚（312 PIN） (62)8.5电源引脚（552 PIN） (72)1芯片介绍FT-1500A系列4核处理器芯片(FT-1500A/4)集成4个自主开发的ARMv8指令集兼容处理器内核FTC660, 采用片上并行系统(PSoC)体系结构，主要面向各类桌面终端、便携式终端和轻量级服务器等应用领域，满足通用信息系统中的网络服务、邮件服务、存储服务、办公、上网、文字处理、图形图像处理、音视频处理等业务需求。

国产化CPU 演讲人汇报日期天津飞腾01华为鲲鹏02海光04申威05龙芯03兆芯06经过数年的市场发展，目前国产服务器主要品牌也就是浪潮、曙光、华为（超聚变）、新华三、联想、风虎（科研服务器风虎信息、风虎云龙），也还有很多其他品牌，外国品牌惠普、戴尔、IBM等在国内还有不小的份额，其实核心部件大家都一样，选国产的更划算。

一，天津飞腾天津飞腾是国产自主安全主力芯片厂商。

飞腾专注于ARM芯片研发，是中国最早获得 ARMv8 指令集架构授权的芯片设计厂商，主要致力于国产高性能、低功耗集成电路芯片的设计与服务，产品广泛应用于计算机终端与服务器。

目前国内完全自主设计的芯片厂商仅飞腾、龙芯、海光、兆芯和申威等寥寥数家，飞腾在CPU、JS引擎性能、 HTML5 兼容性等方面全面领先其他厂商 。

飞腾产品覆盖高性能服务器CPU 、高能效桌面CPU和高端嵌入式 CPU 等。

飞腾是国内通用CPU里面谱系最全的CPU厂家，包括高性能服务器CPU 、高效能桌面CPU 、高端嵌入式 CPU ，能为从端到云的各类设备提供核心算力支撑 。

目前，主推产品是面向服务器的FT2000+64、面向桌面终端的FT2000四核和面向嵌入式的FT2000A两核。

飞腾CPU是PK体系信息系统的核心。

飞腾的CPU芯片架构和国际主流ARM 指令集接轨，而内部则是完全自主研发的“飞腾内核”。

架构和国际主流接轨，保证了芯片接口的通用性，产品能更好地融入国际市场和生态环境；自主研发内核，则保障了芯片的自主性和可控性。

基于自主研发的处理器内核，飞腾拥有高性能服务器 CPU 、桌面 CPU 和高端嵌入式 CPU 完整的产品谱系，并与国内软硬件厂商完成适配和产品业化研发，使得基于飞腾芯片的产品性能上可以达到替代国外产品，为从端到云的各型设备提供核心算力支撑，为我国构建安全、自主、可控的国产化计算平台奠定了基础。

目前，飞腾已经与国内众多厂家开展合作，携手合作伙伴构建繁荣开放的生态，合作伙伴数量超过 1000 家、累计研制了 6 大类 900 余种整机产品，已经适配和正在适配的软件和外设超过 2400 种，飞腾已经建立起云端边和嵌入式全栈解决方案图谱。

飞腾与兆芯CPU产品对比分析发表时间：2020-11-05T09:29:43.363Z 来源：《科学与技术》2020年28卷第19期作者：陶然1[导读] 本文主要针对飞腾与兆芯的CPU产品，从公司历史、自主可控、主打芯片性能和发展规划四个方面进行了全方位对比分析陶然1（广州海格通信集团股份有限公司，广东，广州 510700）摘要：本文主要针对飞腾与兆芯的CPU产品，从公司历史、自主可控、主打芯片性能和发展规划四个方面进行了全方位对比分析。

关键字：飞腾、兆芯、威盛、CPU0.引言CPU作为计算机设备的运算和控制核心，负责指令读取、译码与执行，因研发门槛高、生态构建难，被认为是集成电路产业中的“珠穆朗玛峰”。

纵观全球，Intel、AMD两大巨头领跑通用CPU（桌面与服务器CPU）市场；国内，国产CPU正处于奋力追赶的关键时期，以飞腾、兆芯等为代表的厂商正全力打造“中国芯”。

本文将重点围绕飞腾与兆芯的 CPU产品的发展历史与性能发展等作对比分析。

1.公司历史对比飞腾公司成立于2014年，由天津市军民融合研究院、中国电子信息产业集团（CEC）、天津市滨海新区联合成立，致力于兼容ARM指令集的国产CPU研发，以自主设计保安全、以成熟生态促发展，快速推动国产CPU的产业化应用，成为国内产品谱系最齐全、产品性能最高、聚焦国家战略需求的处理器企业，产品性能达到国内领先、国际一流水平。

CPU产品涵盖服务器、桌面终端、嵌入式等领域，相关产品包括中高端服务器、网络设备、存储设备、安全设备、PC机、笔记本、一体机、超薄本、瘦终端和嵌入式板卡等多种类型。

上海兆芯集成电路有限公司（以下简称“兆芯”）成立于2013年，由上海国资委、威盛电子出资成立，总部位于上海张江，在北京、西安、武汉、深圳等地均设有研发中心和分支机构。

兆芯研发的中央处理器采用来自台湾威盛电子授权的X86指令集，自2010年起在通用CPU 产品研制方面走过了一条先贴牌后仿制再修改原始设计进行改进创新的发展道路。

我国64核CPU浮点运算峰值速度达每秒5120亿次
佚名
【期刊名称】《军民两用技术与产品》
【年(卷),期】2016(0)17
【摘要】由天津飞腾信息技术有限公司设计的一款64核中央处理器（CPU）及其服务器样机——FT-2000／64在美国硅谷举行的一场国际研讨会上首次公开亮相。

【总页数】1页(P23-23)
【关键词】峰值速度;浮点运算;CPU;FT-2000;国际研讨会;中央处理器;美国硅谷;信息技术
【正文语种】中文
【中图分类】TP332
【相关文献】
1.HP Integrity 助华中科技大学打造网格计算平台实现每秒5000亿次峰值浮点运算能力 [J],
2.HP Integrity助华中科技大学打造网格计算平台实现每秒5000亿次峰值浮点运算能力 [J], 阿杰;张恩全
3.HP Integrity助华中科技大学打造网格计算平台实现每秒5000亿次峰值浮点运算能力 [J], 无
4.HP Integrity 助华中科技大学打造网格计算平台实现每秒5000亿次峰值浮点运算能力 [J], 阿杰;张恩全
5.印度研制成功峰值浮点运算每秒1万亿次的超级计算机 [J],
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第28卷 第5期2021年5月仪器仪表用户INSTRUMENTATIONVol.282021 No.5自主可控分散控制系统在330MW机组控制中的应用颜彦彬1，袁爱东1，纪 政2，吴 科2（1.江苏华电扬州发电有限公司，江苏 扬州 225007；2.南京国电南自维美德自动化有限公司江苏省基于自主可控技术的智能电厂工程技术研究中心，南京 210032）摘 要：电力系统核心控制系统和装备的自主化越来越受到重视。

基于自主化的中央处理器和操作系统，开发了国产maxICS 分散控制系统，并在某电厂330MW 火电机组分散控制系统改造过程中进行了实际应用。

第三方测试和实际运行结果显示，系统运行稳定可靠，各项功能和性能指标满足机组控制要求。

关键词：自主可控；国产化；分散控制系统；网络安全；发电机组中图分类号：TP273；TK223 文献标志码：AApplication of Independently Controllable Distributed ControlSystem on 330MW Unit ControlYan Yanbin 1，Yuan Aidong 1，Ji Zheng 2，Wu Ke 2（1. Jiangsu Huadian Yangzhou Power Plant Ltd.,Jiangsu,Yangzhou,225007,China；2.Nanjing SAC Valmet Automation Co., Ltd., Independent and Controllable Technology Based Smart Power Plant EngineeringTechnology Research Center of Jiangsu Province, Nanjing, 210032,China）Abstract：More and more attention were paid on the independency of key control system and equipment for power system. The nationalized maxICS distributed control system was developed based on independent and controllable CPU and operating system, and its field application in a 330MW coal-fired unit control modification was also introduced. The 3rd party testing and successful site operating result have shown the system has good reliability, and its functionalities and performances can meet the requirements for power unit control.Key words：independent and controllable；nationalization；distributed control system；cyber security；power generation unitDOI:10.3969/j.issn.1671-1041.2021.05.021文章编号：1671-1041(2021)05-0079-04收稿日期：2021-03-24基金项目：中国华电集团科技项目（CHDKJ-19-01-54）。

细数一下国内自主开发CPU的公司与现状，以及它们选择的指令集流派最近痛陈国产“芯”悲惨历史的各种文章充斥网络，各种民族主义泛滥，今天本号斗胆也评论下国产CPU为何尚未足够成功，原因很简单，那就是手气差——选错了指令集架构。

本文节选于出版书籍《手把手教你设计CPU——RISC-V处理器篇》第一章。

ISA请扛起这口锅——为什么国产CPU尚未足够成功众所周知，芯片是我国信息产业发展的核心领域，而CPU则代表了芯片中的核心技术。

在此方面，我国与发达国家相比有着明显的差距。

虽然经过多年的努力，技术差距已经有了显著的缩小，但是在民用商业领域内，仍然没有看到太多国产CPU的身影。

是什么原因造成国产商业CPU尚未足够成功这一现状呢？接下来，我们便细数一下国内自主开发CPU的公司与现状，以及它们选择的指令集流派。

通过逐一分析其过去与现状，相信能够让读者得到答案。

MIPS系——龙芯和君正1．龙芯龙芯CPU由中国科学院计算技术所龙芯课题组研制，由中国科学院计算技术所授权的北京神州龙芯集成电路设计公司研发。

以下是龙芯CPU芯片的相关简介。

·龙芯1号的频率为266MHz，最早在2002年开始使用，如图1-3所示。

·龙芯2号的频率最高为1GHz。

·龙芯3A系列是国产商用4核处理器。

最新龙芯3A3000基于中芯28nm FDSOI工艺，设计为4核64位，主频为1.5GHz，功耗仅为30W，非常适合笔记本平台。

·龙芯3B系列是国产商用8核处理器，主频超过1GHz，支持向量运算加速，峰值计算能力达到128GFLOPS，具有很高的性能功耗比。

龙芯3B系列主要用于高性能计算机、高性能服务器、数字信号处理等领域。

2．君正。

天津飞腾展示四款处理器芯片FT
 中国电子旗下的天津飞腾信息技术有限公司是一家快速成长中的中国芯片设计企业，主要致力于高性能、低功耗集成电路芯片的设计、生产、销售与服务，为用户提供安全可靠、高性能、低功耗的CPU、ASIC、SoC等芯片产品、IP产品以及基于这些产品的系统级解决方案。

 飞腾公司以打造安全、可控、高效、稳定的信息系统为己任，引领国际主流生态系统建设，秉承创新、开放、共享、绿色、共赢的商业模式和经营理念，同国内外主流的整机、芯片、系统软件和应用软件厂商立了良好的战略合作关系，构建了完善的基于飞腾产品的生态系统。

基于飞腾产品的整机系统已经在政府办公设备、企业服务器、电信交换机、互联网存储、云计算平台等多个领域推广应用。

 在十一届中国国际国防电子展的现场，飞腾展示了四款处理器芯片，分别是FT-1500系列（FT-1500A/4、FT-1500A/16）和FT-2000A系列（FT-2000A/2、FT-2000+）。

 FT-1500A系列芯片采用片上并行系统体系结构，集成了飞腾自主高性能计算核心、高效片上网络、高带宽低延迟存储系统和高速I/O接口，性能卓。

国产化飞腾3U-VPX主板HCG-VPX-93F-X20220301 数据手册HCTV1.1目录目录 (1)1. 产品简介 (1)1.1 概述11.2 产品特点 (2)2. 产品指标 (3)3. 接口说明 (5)3.1 外形尺寸 (7)3.2 散热设计要求 (9)3.3 背板接口及尺寸 (9)3.4 后传板接口图 (10)4. UEFI使用说明 (13)4.1 UEFI引导设备设置 (13)4.2 更新UEFI操作说明 (16)1. 产品简介1.1 概述HCG-VPX-93F-X基于飞腾4 核CPU FT-2000/4 的处理器板，标准3U-VPX主板，国产化率100%，主频为 2.2，2.6，3.0GHz，四核处理器。

该产品采用无风扇布局设计，具有体积小，功耗低，整体性能强、稳定性高、接口丰富、扩展性强等特点，特别适合高集成度嵌入式计算机应用场合。

图 1.1 飞腾主板正面图 1.2 飞腾主板-加装散热片图该主板采用飞腾高性能新4核2.6GHz CPU，可运行银河麒麟、UOS、翼辉等国产操作系统。

飞腾由国防科技大学设计生产，脱胎于银河超级计算机，集高性能和高安全于一身。

麒麟操作系统为首家通过公安部计算机信息系统安全产品质量监督检查中心第四级结构化保护级检测，以及中国人民解放军信息安全测评中心军用B+级安全认证，是目前国内安全等级最高的操作系统。

主板布局如下图所示。

图 1.3 飞腾主板平面1.2 产品特点该产品具有以下特点。

⚫飞腾新四核高性能处理器；⚫板载接口，集成度高，尺寸小；⚫提供双HDMI接口和VGA接口，可以直接驱动高清液晶屏；⚫3U-VPX主板尺寸，PCIE、串口、千兆网口、USB3.0等接口丰富；⚫预留扩展接口，扩展性能好；⚫高稳定电源，无惧电网波动。

2. 产品指标飞腾HCG-VPX-93F-X 主板，采用国产器件设计而成，产品功能框图如下图所示：IPMCGD32F103CBT6（兆易创新）Key前面板J0P0P1J1P2J2KeyKeyKeyFT2000+/4ZX-200（兆芯）DC/DC12VIPMB3.3V_AUX高云CPLD GW1N-UV9LQ100PCIE3.0 x4PCIe3.0 x4PCIE3.0 x8LED电源状态告警内网1内网2mSATA 连接器USBUSB2.0 x4RGMII YT8521裕太车通1000BASE-T RGMIIYT8521裕太车通1000BASE-T WX1860AL2（网迅）YT8521裕太车通1000BASE-X YT8521裕太车通1000BASE-XSATA x2USB2.0 x1GAP&GA[4:0]UART8GB ECCM1DDR48GB ECCM0DDR4SATAPCIe3.0 x8JM7500512Mb*4长鑫HDMI0HDMI1VGA0图 2.1 飞腾主板原理框图产品参数如表 2.1所示。

天津飞腾推全球最高性能ARM 架构服务器芯片
作者：暂无
来源：《新材料产业》 2016年第9期
由中国天津飞腾信息技术有限公司设计的一款64核中央处理器（C P U）及其服务器样机
在由美国IEEE发起的“HotChips”高性能芯片研讨会上首次公开亮相，吸引了全球各地相关从业者的关注。

飞腾公司的工程师介绍，F T－2000 ／64是中国企业自主设计的第一款64核通用处理器，也是现阶段全球性能最高的ARM架构服务器芯片。

据悉，飞腾公司是中国国防科技大学高性能
处理器研究团队建立的企业，而国防科大在IT界最为人熟知的作品就是天河2A超级计算机——连续5届夺得世界超算排行榜性能冠军。

FT－ 2000/64处理器采用“进阶精简指令集机器”（ARM）架构，兼容64位指令集，集成64个自主设计的处理器核心，核心频率2.0kMHz，浮点运算的峰值速度为每秒5120亿次，典型应用情形下的实测功耗100W。

在长宽各为55m m的封装内、长25.38m m和宽25.2m m的矽半导体管芯上，借助28nm集
成电路线宽工艺，这一处理器集成了48亿个晶体管。

据悉未来还要推出SIMD宽带工艺翻倍提
升的深度改进版。

英特尔等芯片制造商的X86处理器采用“复杂指令集计算机”（C I S C）架构，而A R M
架构处理器属于“精简指令集计算机”（R I S C），其优势是所需晶体管数量少，运行效率高，成本和功耗低，更适合于智能移动设备、高性能服务器等。

（新华社）。